Жадный алгоритм в задачах о покрытии/Задачи/ex-depth-tree-for-vertex-covering-1-2 — различия между версиями

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
Строка 10: Строка 10:
 
'''Решение'''
 
'''Решение'''
  
Допустим, что наш граф - цепь, вершиной является конец цепи. Рассмотрим на примере - допустим, есть цепь 1-2-3-4-5-6-7. Пусть корнем является вершина №1. Поиск в глубину найдет дерево 1-2-3-4-5-6-7. Если выкинуть из него листья, кроме корневого, то получится дерево 1-2-3-4-5-6. В таком случае студент объявляет, что вершинное покрытие имеет 6 вершин. Так как речь идет о точности, то студент ищет минимальное вершинное покрытие (а не просто вершинное покрытие, как указано в задаче). В минимальном вершинном покрытии 3 вершины - 2,4,6. Таким образом, нужная точность не достигается (отличие ответа алгоритма от настоящего в 2 раза, а не в ½, даже если округлить результат в нужную сторону: 5 вершин лежит в пределах указанной точности, а 6 - уже нет.)
+
Во-первых, докажем, что полученное таким образом множество вершин будет вершинным покрытием (не всегда минимальным, правда). Если это не так, то получалось бы, что алгоритм поиска в глубину давал бы цикл, что невозможно.
  
Таким образом студент не прав.
+
Теперь покажем, что соблюдается заданная точность. Для этого рассмотрим полученное студентом дерево. Очевидно, что для каждого ребра в этом дереве хотя бы одна вершина должна лежать в минимальном вершинном покрытии. Тогда число вершин в найденном дереве отличается не больше, чем в 2 раза от числа вершин минимального вершинного покрытия, следовательно, соблюдена заданная точность.
  
  
 
[[Category:На проверку]]
 
[[Category:На проверку]]

Версия 21:13, 24 декабря 2014

Цыганова Светлана, 974 гр.

Студент предложил для задачи Vertex cover приближенный алгоритм с точностью ½:

  • найти в графе дерево (методом поиска в глубину),
  • выкинуть из него листья (кроме корневого узла).
  • а оставшееся объявить вершинным покрытием.

Прав ли он? Докажите или опровергните.

Решение

Во-первых, докажем, что полученное таким образом множество вершин будет вершинным покрытием (не всегда минимальным, правда). Если это не так, то получалось бы, что алгоритм поиска в глубину давал бы цикл, что невозможно.

Теперь покажем, что соблюдается заданная точность. Для этого рассмотрим полученное студентом дерево. Очевидно, что для каждого ребра в этом дереве хотя бы одна вершина должна лежать в минимальном вершинном покрытии. Тогда число вершин в найденном дереве отличается не больше, чем в 2 раза от числа вершин минимального вершинного покрытия, следовательно, соблюдена заданная точность.